---

دراین تحقیق، فرایند هیدروفرمینگ لوله با فشار داخلی نوسانی در قالب جعبه‌ای‌شکل، به‌کمک روش اجزای محدود و به‌صورت سه‌بُعدی شبیه‌سازی شده و سازوکار بهبود پرشدگی گوشه قالب، تحلیل و بررسی شده است. همچنین جوابهای حاصل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و درستی نتایج حاصل از روش اجزای محدود نشان داده شده است. به‌منظور افرایش بهبود میزان پرشدگی گوشه قالب، بر اساس سازوکار به‌دست آمده برای بهبود پرشدگی گوشه با فشار نوسانی، مسیر فشار داخلی نوسانی جدیدی پیشنهاد شده و به‌کمک روش اجزای محدود و در آزمایش‌ها، نشان داده شده است که درصد پرشدگی گوشه قالب با استفاده از مسیر فشار نوسانی جدید افزایش می‌یابد. کلید واژگان: هیدروفرمینگ لوله، فشار نوسانی، شبیه‌سازی اجزای محدود، بهبود پرشدگی گوشه قالب.

---

- قطعات لوله‌ای بدون درز مانند لوله‌های پله‌ای، لوله‌های با مقطع چهارگوش و لوله‌های مخروطی، معمولاً با استفاده از فرایند هیدروفرمینگ لوله تولید می‌شوند. در شکلدهی این قطعات، دستیابی به شکل‌های با گوشه های تیز بسیار در عمل مشکل یا ناممکن است. در این مقاله با ارائه مجموعه قالب جدیدی، پر شدن گوشه‌های قالب برای تولید لوله‌های پله‌ای در فرایند هیدروفرمینگ مطالعه شده است. برای قالب ارائه شده، به روش اجزای محدود شبیه‌سازی شده، چگونگی پر شدن قطعه در درون حفره قالب مطالعه شده است. به‌منظور تأیید نتایج شبیه‌سازی، این مجموعه قالب ساخته شده، مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج به‌دست آمده ضمن تأیید نتایج شبیه‌سازی، نشان می‌دهد که در قالب جدید می‌توان به محصولاتی با گوشه‌های کاملاً تیز رسید. پیچیده نبودن ساختار قالب و پایین‌بودن فشار شکلدهی برخی مزایای قالب ارائه شده است. همچنین، توزیع ضخامت قطعات شکل داده شده در قالب جدید نسبت به قطعات تولید شده در قالب متداول یکنواخت‌تر بوده است.

---

صفحات دو قطبی مورد استفاده در پیل های سوختی از مهمترین و پر هزینه ترین اجزای یک پیل سوختی می باشند. صفحات دو قطبی فلزی به دلیل وزن و هزینه کمتر، بهترین گزینه برای جایگزینی صفحات فلزی ضخیم ماشینکاری شده یا گرافیتی هستند. انتخاب فرآیند شکل دهی مناسب، یکی از مهمترین موضوعات مطرح در تکنولوژی پیل سوختی است. در حال حاضر، فرآیند هیدروفرمینگ به دلیل قابلیت شکل دهی قطعاتی با وزن کم و هندسه پیچیده برای تولید صفحات دو قطبی فلزی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. از بین الگوهای مختلف صفحات دوقطبی، الگوی کانال جریان مارپیچ، دارای دو عیب عمده پارگی ماده در حین فرآیند شکل دهی و توزیع جریان نامناسب در حین عملکرد می باشد. در این پژوهش، شکل دهی یک الگوی شیاری مارپیچ متصل به هم بر روی صفحاتی از جنس فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با فرآیند هیدروفرمینگ به صورت تجربی و شبیه سازی اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. اثر پارامتر های فرآیندی و هندسی قالب بر روی توزیع ضخامت و درصد پر شدگی پروفیل هم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داده است که با افزایش فشار شکل دهی، پرشدگی قالب افزایش می یابد و ضخامت ناحیه بحرانی به دلیل افزایش نسبت کشش، بیشتر کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد که فرآیند هیدروفرمینگ از قابلیت تکرار پذیری بالایی برخوردار است.

---

صفحات دوقطبی یکی از مهمترین اجزای پیل‌های سوختی میباشند. این صفحات از روش‌های مختلف نظیر ماشینکاری، قالب گیری و شکل دهی و همچنین از جنس ‌های مختلفی نظیر صفحات گرافیتی، کامپوزیتی و فلزی ساخته می‌شوند. در این پژوهش، شکل‌دهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با ضخامت ۱۱/۰ میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ در قالب محدب بطور تجربی و شبیه‌سازی مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این راستا پارامترهای مختلفی نظیر سطح فشار اعمالی، هندسه پین و نسبت عمق به عرض تغییر داده شده و نتایجی همچون پروفیل شکل داده شده، درصد پرشدگی، توزیع ضخامت و درصد نازک‌شدگی نمونه‌های شکل داده شده با یکدیگر مقایسه می‌گردند. نتایج نشان می‌دهند که در نسبت عمق به عرض ۱ هیچ نمونه سالمی بدست نیامده، در صورتیکه در نسبت عمق به عرض ۶۷/۰ برای نمونه های دایروی (a/b=۱) و بیضوی (a/b=۰,۷) و در نسبت عمق به عرض ۳۳/۰ برای هر سه نمونه دایروی (a/b=۱) ، بیضوی (a/b=۰.۷) و بیضی کشیده (a/b=۰.۴) نمونه سالمی در فشار ۳۰۰ مگاپاسگال از نظر درصد پر شدگی و نازک شدگی حاصل میشود. بطور کلی با افزایش نسبت قطر کوچک به قطر بزرگ (a/b) و کاهش نسبت عمق به عرض (h/w) درصد پر شدگی و نازک شدگی رفتار مطلوبتری از خود نشان می‌دهند.

---

در این مقاله با هدف ارائه‌ی یک الگوی جدید تست جهت پیش‌بینی حد شکل‌دهی لوله ‌فولادی زنگ‌نزن ۳۰۴، نخست به بررسی عددی اثر نحوه بارگذاری و هندسه قالب بر مسیر کرنش و ناپایداری پلاستیک ایجاد شده در لوله پرداخته و مطالعه اثر هندسه قالب با تغییر در شعاع گوشه و طول‌ ناحیه تغییر شکل انجام شد. در این پ‍ژوهش، اثر مقدار تغذیه محوری لوله در حالت بارگذاری با تغذیه محوری بر نسبت کرنش (β) نیز مورد بررسی قرار گرفت. در این شرایط، با افزایش طول ناحیه تغییر شکل، نسبت کرنش (β) به سمت صفر میل می‌کند که این نتیجه مستقل از شرایط مرزی است. با افزایش شعاع گوشه قالب در حالت بارگذاری آزاد، نسبت کرنش (β) کاهش می‌یابد و مسیر کرنش به سمت حالت کرنش‌صفحه‌ای نزدیک می‌شود؛ درحالی‌که در بارگذاری با تغذیه محوری، افزایش شعاع قالب تاثیر قابل توجهی بر مسیر کرنش قطعه و نسبت کرنش ندارد. در حالت بارگذاری با تغذیه محوری، با افزایش مقدار تغذیه لوله، نسبت کرنش (β) کاهش چشم‌گیری می‌یابد. در بخش تجربی از این تحقیق، تعداد ۱۰ تست از شبیه‌سازی مذکور برای استخراج منحنی حد شکل‌دهی به‌گونه‌ای انتخاب و اجرا گردید که پراکندگی یکنواختی از نقاط پارگی در صفحه کرنش حاصل شود. لوله‌های مدرج شده تحت شرایط کنترل شده تا رسیدن به پارگی تحت بارگذاری قرار گرفت و با اندازه‌گیری کرنش در نواحی مجاور پارگی منحنی حد شکل‌دهی لوله فولادی ترسیم گردید.

---

در سال‌های اخیر به دلیل مزایای عمده صفحات دوقطبی فلزی استفاده از این صفحات در پیل‌های سوختی مورد استقبال قرار گرفته است. پژوهش‌های گوناگونی پیرامون روش‌های مختلف شکل‌دهی این صفحات صورت گرفته است. عمده این پژوهش‌ها بر روی الگوی مسیر جریان شیاری بوده است. در حالیکه در برخی از موارد که میزان افت فشار در مسیر جریان از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد، الگوی مسیر جریان پین شکل عملکرد مناسبی از خود نشان می‌دهد. در این پژوهش شکل‌دهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با ضخامت ۱۱/۰ میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ بطور تجربی و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل اثر زاویه دیواره قالب، اندازه پخ لبه پین، نسبت عمق به عرض پین و فشار شکل دهی بر روی توزیع ضخامت و درصد پرشدگی پروفیل می‌باشد. به این منظور دو قالب با زاویه دیواره صفر و ۱۵ درجه با مقطع دایره‌ای تهیه شد. سپس به کمک واحد اعمال فشار در فشارهای مختلف تست‌های آزمایشگاهی انجام شد. پس از انجام آزمایش‌های مورد نظر و بررسی نتایج مشخص گردید که وجود زاویه در دیواره قالب باعث توزیع یکنواخت تر ضخامت و دقت بالاتر پروفیل قطعه شکل یافته شده است. همچنین محدوده مناسب برای هر یک از پارامترهای هندسی قالب تعیین گردید.

---

منحنی حد شکل‌دهی، نموداری است که مقادیر کرنش‌های اصلی بزرگتر ۱ را درمقابل مقادیر کرنش‌های اصلی کوچکتر ۲ در لحظه وقوع گلویی موضعی ترسیم می‌نماید. تعیین تجربی منحنی حد شکل‌دهی معمولا فرآیند بسیار وقت‌گیر و پر هزینه‌ای است و نیاز به تجهیزات خاص دارد. از این رو، مدل‌های تحلیلی و عددی زیادی برای تعیین آن توسعه یافته اند. مدل گارسون- تورگارد- نیدلمن (GTN) یک مدل میکرومکانیکی برای پیش بینی و تشریح رفتار شکست نرم می‌باشد. این مدل رفتار رشد و تکامل حفره در ریز ساختار را توسط معادلات فیزیکی تشریح می‌نماید. در این پژوهش روابط و معادلات ساختاری حاکم بر تغییر شکل پلاستیک با استفاده از تابع پتانسیل پلاستیک گارسون و معیار رشد و تکامل حفره GTN جهت پیش بینی پارگی و شکست ورق‌های فلزی استخراج شده است. این روابط به صورت تحلیلی مورد حل قرار گرفتند. منحنی‌های حد شکل‌دهی مربوط به آلیاژهای مورد مطالعه سایر پژوهشگران به صورت تحلیلی با بکارگیری نرم افزار متلب پیش بینی و تعیین گردید. نتایج حاصل از روش تحلیلی با نتایج تجربی و عددی سایر پژوهشگران مقایسه گردیده و مطابقت خوبی را با یکدیگر نشان دادند. در ادامه اثر پارامترهای مدل GTN شامل مقادیر 〖، f〗_۰ 〖,f〗_C 〖,f〗_N,f_f و همچنین ضریب ناهمسانگردی و نمای کرنش سختی بر روی منحنی حد شکل‌دهی و روند رشد کسر حجمی حفره به روش تحلیلی مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

---

پیش‌بینی چروکیدگی و جلوگیری از آن، در طراحی ابزار و تعیین پارامترهای مؤثر در فرآیندهای شکل‌دهی ورقهای فلزی بسیار مهم می‌باشد. در شکل‌دهی فنجان‌های فلزی، چروک ممکن است در دو ناحیه فلنج و یا دیواره رخ دهد.کنترل چروک در ناحیه فلنج با کنترل فشار ورقگیر چندان دشوار نیست، اما در ناحیه دیواره به دلیل آزاد بودن ورق، امری دشوار محسوب می‌شود. در این مقاله، با استفاده از یک روش هندسی مبتنی بر شبیه‌سازی عددی، به بررسی چروکیدگی در دیواره قطعات متقارن مخروطی در فرآیند توسعه یافته کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و جریان سیال رو ‌‌به‌‌داخل پرداخته ‌شده است. در فرآیند به‌کار گرفته شده، از دو فشار مستقل برای شکل‌دهی ورق استفاده می‌شود. با توجه به ماهیت فرآیند، اثرات هم فشار شعاعی و هم فشار محفظه بر پدیده چروکیدگی مورد مطالعه قرار گرفته است. به‌علاوه، اثر جنس، ضخامت اولیه ورق و سرعت سنبه بر روی چروکیدگی در دیواره قطعه بررسی شده است. به‌منظور صحت سنجی نتایج، آزمایش‌ تجربی بر روی ورق‌های فولادی و مسی انجام ‌شده است که قابل اعتماد بودن این روش را در بررسی چروکیدگی نشان می‌دهد. یافته‌ها نشان داد که افزایش فشار شعاعی یا کاهش فشار محفظه منجر به افزایش چروکیدگی می‌گردد. هم‌چنین افزایش ضخامت، کاهش مؤثر چروکیدگی را به دنبال دارد. علاوه ‌بر ‌این، نشان داده شد که شبیه‌سازی چروکیدگی، وابستگی شدیدی به پارامترهای ورودی در مدل‌سازی هم‌چون سرعت سنبه و اندازه مناسب المان دارد.

---

هیدروفرمینگ لوله فرآیندی است که در سال‌های اخیر برای تولید قطعه‌های یکپارچه و بدون درز جوش مورد توجه قرار گرفته است. پیش‌بینی عددی پارگی در این فرآیند به منظور طراحی مناسب ابزارآلات امری مهم می‌باشد. در این پژوهش، شکل‌پذیری لوله فولادی زنگ نزن۳۰۴ توسط آزمون بالج آزاد بصورت تجربی و عددی به منظور تعیین منحنی حد شکل‌دهی مورد بررسی قرار گرفت. مدل گارسون- تیورگارد- نیدلمن(GTN) یک مدل میکرومکانیکی برای پیش‌بینی شکست نرم فلزات می‌باشد. به منظور تعیین پارامترهای تعریف کننده مدل آسیب GTN، ابتدا تست کشش تجربی از نمونه استاندارد و نیز شبیه سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شد. با بکارگیری این معیار در نرم‌افزار آباکوس و مقایسه نمودار نیرو – جابجایی تست کشش تجربی و حاصل از شبیه‌سازی اجزا محدود، پارامترهای مدل GTN توسط روش معکوس بدست آورده شد. سپس با استفاده از معیار شکست نرم GTN، پارامتر‌های هندسی قالب در هیدروفرمینگ بالج آزاد بررسی گردید و نمودار حد شکل‌دهی لوله فولادی ۳۰۴ بصورت عددی بدست آمد. برای صحت سنجی نتایج شبیه‌سازی‌ اجزا محدود، آزمایش‌های تجربی نیز انجام شد که تطابق قابل قبولی را نشان می‌دهد. در نهایت بکارگیری مدل مذکور در هیدروفرمینگ قطعه T شکل بصورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت.

---

شکل‌پذیری ورق‌های فلزی می‌تواند بوسیله دو عامل گلویی شدن موضعی و حفره‌زایی داخلی محدود شود. از یک طرف، جوانه‌زنی و رشد حفره‌هادر حین تغییر شکل پلاستیک، می‌تواند منجربه افزایش ناهمگنی ورق فلزی شده و روند گلویی‌شدن موضعی را سرعت بخشد. از طرف دیگر، گلویی شدن موضعی در فواصل بین حفره‌ها می‌تواند منجربه تسریع در بهم‌پیوست و انعقاد حفره‌های داخلی شود. در این شرایط باید تاثیر تنش هیدرواستاتیک و کسر حجمی‌ حفره‌ در تغییر شکل پلاستیک لحاظ گردد. در این مقاله یک مدل تحلیلی بر اساس مدل مارسینیاک- کوزینیسکی (M-K) و استفاده از تابع پتانسیل پلاستیک گارسون جهت اعمال اثر حفره‌های داخلی برروی گلویی شدن موضعی توسعه یافته است. روند افزایش کسر حجمی حفره در حین تغییر شکل پلاستیک با استفاده از مدل استوول در نظر گرفته شد. همچنین اثر حفره‌های داخلی در ناهمگنی هندسی و اصل ثبات حجم پلاستیک اعمال گردید. جهت حل دستگاه معادلات از روش حل ارتقا یافته نیوتون- رافسون به کمک نرم ‌افزار متلب استفاده گردید. با استفاده از مدل حاصل (M-K-Gurson) نمودار حد شکل‌دهی (FLD) فولاد IF پیش بینی شده و با نتایج سایر پژوهشگران مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان می‌دهد که مدل تحلیلی توسعه یافته، منحنی حد شکل‌دهی را بهتر و دقیق‌تر پیش‌بینی می‌نماید. سپس اثر توان کرنش- سختی، ضرایب ناهمسانگردی، ضریب ناهمگنی هندسی، کسر حجمی حفره و نرخ افزایش کسر حجمی حفره، بر روی منحنی حد شکل‌دهی مورد بررسی قرار گرفته است.

---

هیدروفرمینگ یک روش مناسب در به‌کارگیری سیال برای تولید قطعات با نسبت استحکام به وزن بالا محسوب می‌گردد. فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی به‌کمک فشار شعاعی و با جریان رو به داخل سیال یکی از انواع هیدروفرمینگ محسوب می‌شود. در این روش، فشار جانبی و فشار محفظه، دو پارامتر کلیدی هستند که مقدار آن‌ها در هر لحظه نقش مهمی در کیفیت قطعه نهایی ایفا می‌کند. در این پژوهش، به‌کمک یک روش ترکیبی، مسیرهای فشار محفظه و فشار جانبی در فرآیند کشش عمیق هیدرومکانیکی با فشار شعاعی و با جریان رو به داخل سیال بهینه سازی شده است. در این روش، یک شبیه‌سازی تطبیقی که با الگوریتم کنترل فازی یک‌پارچه شده است، به همراه الگوریتم زنبور عسل مصنوعی برای تعیین مسیرهای بهینه استفاده شده است. دست‌یابی به قطعه‌ای با حداقل نازک‌شدگی در سراسر آن و بدون چروکیدگی، به عنوان هدف بهینه‌سازی مشخص شده است. برای صحت‌سنجی مسیر فشارهای بهینه به‌دست آمده از الگوریتم بهینه‌یابی استفاده شده در این پژوهش، از آزمایش‌های تجربی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که استفاده از مسیر فشارهای بهینه محفظه و جانبی، منجر به دست‌یابی به قطعه‌ای با حداکثر نازک‌شدگی کمتر در سراسر قطعه شکل داده شده و بدون چروکیدگی می‌گردد.

---

آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ویژگی‌ نسبت استحکام به چگالی بالا در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. این آلیاژها در دمای محیط قابلیت شکل‌پذیری مناسبی ندارند و لذا در دماهای بالا شکل‌‌دهی آنها انجام می‌شود. از روش‌های شکل‌‌دهی گرم که برای آلیاژهای آلومینیوم استفاده می‌شود می‌توان به کشش عمیق گرم و شکل‌دهی داغ با گاز اشاره نمود. این دو روش هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. در این پژوهش یک فرآیند شکل‌دهی ترکیبی شامل کشش عمیق گرم و شکل‌دهی داغ با گاز۱ مورد استفاده قرار گرفته است. در این فرآیند در مرحله اول با استفاده از کشش عمیق گرم پیش فرم ایجاد شده و در مرحله دوم به کمک شکل‌دهی داغ با گاز قطعه نهایی تولید می‌شود. هدف از این پژوهش ،بهینه‌سازی سطوح پارامترهای اصلی فرآیند برای شکل‌‌دهی قطعات مکعبی از جنس ورق آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ می‌باشد. این پارامترها شامل دما و نیروی ورقگیر در مرحله کشش عمیق و دما و فشار گاز اعمالی در مرحله شکل‌دهی با گاز می‌باشند. بهترین سطوح پارامترهای فرآیند، با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی انتخاب گردید. نتایج نشان می‌دهد که در دمای ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد و نیروی ورقگیر ۱۰۰۰ نیوتن برای کشش عمیق و همچنین دمای ۴۸۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۰,۶ مگاپاسکال برای مرحله شکل‌دهی با گاز می‌توان به کمترین میزان نازک شدگی در قطعه دست پیدا کرد. در این شرایط حداکثر نازک شدگی ۲۲ درصد بدست آمده است.

---

---

نمودارهای حد شکل‌دهی (FLD) معیارهای بسیار سودمندی جهت اطمینان از شکل‌دهی بدون خرابی ناشی از گلویی شدن و یا شکست ورق های فلزی تحت بارگذاری های مختلف هستند. این مقاله معیارهای شکست را برای پیش بینی شکل پذیری ورق های فولادی کم‌کربن مورد استفاده قرار می‌دهد تا دقت آنها در پیش‌بینی نمودار های حد شکل‌دهی تشکیل (FLDs) ارزیابی شود. به¬علاوه، منحنی‌های حد شکل‌هی در شکست (FFLD) و گلویی شدن (NFLD) برای فولاد کم کربن St۱۲ به روش تجربی و همچنین عددی استخراج شده‌اند. در رویه تجربی، آزمون کشش ناکازیما استفاده شده است. در رویه عددی، با به¬کار بردن شش معیار شکست نرم پدیدارشناختی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS/Explicit، شکست پیش‌بینی شده است و با نتایج تجربی مقایسه شده‌است. این معیارها به کمک شش آزمون تجربی، برش درون صفحه‌ای، کشش تک‌محوری، کشش نمونه با برش دایره وسط، کشش نمونه با برش نیم‌دایره جانبی، کشش نمونه کرنش صفحه‌ای و همچنین آزمون کشش دو‌محوری خالص ناکازیما استفاده شده است. نتایج نشان داده است که معیارهایی که شامل هر دو پارامتر تنش سه‌محوره (η) و پارامتر لود (L)  هستند، پیش‌بینی درست‌تری از شکست را ارایه می‌دهند. همچنین برای پیش‌بینی گلویی شدن در حین شبیه‌سازی عددی آزمون ناکازیما و همچنین استخراج نمودارهای حد شکل‌دهی در گلویی شدن از سه معیار مشتق دوم کرنش بزرگ، مشتق دوم کرنش ضخامت و مشتق دوم کرنش پلاستیک معادل استفاده شده است.

---

در شکل‌دهی قطعات مخروطی به­روش سنبه و ماتریس سنتی، به دلیل به وجود آمدن تمرکز تنش در محل برخورد سنبه و قطعه‌کار، نازک‌شدگی و پارگی در ورق رخ می‌افتد. همچنین در جایی که تماسی بین سنبه و ورق وجود ندارد، احتمال زیادی در به­وجود آمدن چروکیدگی نیز وجود دارد. از این­رو، برای شکل‌دهی این دسته از قطعات، همواره روش‌های نو مورد بررسی قرارگرفته‌اند. شکل‌دهی الکترومغناطیسی (Electromagnetic Forming)، ازجمله روش‌های نسبتاً قدیمی شکل‌دهی سرعت-بالا است که در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در پژوهش پیش رو، فرآیند شکل‌دهی پیش‌فرم قطعات مخروطی آلومینیومی به کمک نیروی الکترومغناطیسی به دو روش المان محدود و آزمون تجربی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. ابتدا شکل‌دهی تجربی توسط سیم‌پیچ حلزونی ساده موردبررسی قرار گرفت و پس از تأیید اعتبار شبیه‌سازی‌ها، تحلیل اثر چگالی نیرو در راستای شعاعی و محوری در نقاط مختلف ورق انجام شد. با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده، سیم‌پیچ جدیدی طراحی و ساخته شد که توانایی توزیع مناسب نیرو در راستای شعاعی و محوری را دارد. کاهش توان مصرفی تا یک‌چهارم، افزایش مقدار نیروی شعاعی رو به داخل و ارتفاع پیش‌فرم مخروط شکل‌گرفته تا ۲ برابر، به حداقل رساندن نیروی اصطکاک، کاهش نازک­شدگی مرکز قطعه‌کار به مقدار ۳ درصد (ضمن افزایش ارتفاع ۲ برابری) و ازبین‌رفتن چروک‌خوردگی در ناحیه فلنج ورق از مزایای استفاده از سیم‌پیچ جدید نسبت به سیم‌پیچ اولیه است.

---

امروزه نیاز صنعت به اتصال فلزات غیرهم‌جنس به خصوص در صنایع خودروسازی و هواپیماسازی افزایش پیدا کرده است. در این راستا، به­منظور انجام اتصال بین فلزات، از روش‌های جدیدی تحت عنوان اتصال حالت ‌جامد استفاده شده است که در میان این روش‌‌ها، اتصال­دهی به روش الکترومغناطیسی از سایر روش‌ها کم هزینه‌تر و با سرعت بالاتر انجام می‌شود. در این پژوهش، ابتدا امکان‌سنجی اتصال لوله مسی به لوله کامپوزیتی به روش الکترومغناطیسی و کیفیت اتصال مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس تأثیر  پارامتر فرآیندی ولتاژ جوشکاری بر خواص مکانیکی استحکام توسط آزمایش حلقه مورد بررسی قرار گرفته است. در انتها هم به منظور بررسی سختی سطح نمونه‌های جوشکاری شده از آزمون سختی سنجی ویکرز استفاده گردید. نتایج نشان می­دهد که اتصال نمونه‌های مس به کامپوزیت به خوبی انجام گرفته است. مشاهده شده است که با افزایش ولتاژ، بدلیل بیشتر شدن انرژی برخورد دو لوله، نیروی اتصال به میزان حدود ۲ برابر افزایش پیدا کرده است. در نمونه ۸  کیلوولت، به دلیل افزایش سرعت برخورد، تغییرشکل پلاستیک شدیدتری نسبت به دیگر نمونه‌ها ایجاد شده که سبب تغییر شکل موضعی بیشتر فصل مشترک جوش و در نتیجه افزایش سختی شده است. سختی فصل مشترک در این نمونه نسبت به نمونه ۵ کیلوولت حدود ۸ درصد بیشتر بوده است.